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为探究 SLC25A19 在癌症中的作用,研究人员通过获取 TCGA 数据库中 33 种癌症数据进行泛癌分析,聚焦肝细胞癌(HCC)。结果发现 SLC25A19 在 HCC 中高表达且预后差,还与免疫检查点基因相关。该研究为 HCC 诊断和治疗提供了重要参考。
在癌症研究的领域中,肿瘤的发生发展机制一直是科学界探索的重点。癌症细胞如同疯狂生长的 “小怪兽”,它们有着独特的代谢方式,其代谢重编程(Metabolic reprogramming)涉及葡萄糖、氨基酸等多种物质代谢的改变。这一特性让癌细胞能够快速增殖和生长,也为癌症治疗带来了巨大挑战。目前,虽然针对癌症代谢的治疗方法不断涌现,但现有代谢抑制剂的疗效有限。在免疫治疗兴起的当下,探寻调节癌症代谢、癌基因活性和免疫激活的协同策略成为了新的研究热点。
为了深入了解癌症代谢相关机制,来自嘉兴学院附属嘉兴市第一医院肝胆胰外科、安徽医科大学苏州医院普外科等多个机构的研究人员,开展了一项关于溶质载体家族 25 成员 19(SLC25A191)在癌症中作用的研究。该研究成果发表于《Scientific Reports》。
研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。他们从癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取 RNA 测序(RNA-seq)、生存和临床病理数据,同时从美国国立生物技术信息中心(NCBI)的基因表达综合数据库(GEO)获取验证数据集。通过 R 软件对数据进行处理和分析,运用多种统计检验方法进行差异表达分析、生存分析等。还利用逆转录聚合酶链式反应(PCR)和蛋白质免疫印迹(Western Blotting)技术,在肝细胞癌(HCC)及其癌旁组织中验证 SLC25A19 的表达。
研究结果如下:
- SLC25A19 的泛癌分析:对 33 种癌症进行分析,发现 SLC25A19 在 17 种癌症中存在差异表达,在 9 种癌症中有预后意义。尤其在 HCC 中,SLC25A19 呈现过表达,且过表达组预后较差。
- SLC25A19 在 HCC 中的意义:通过对 TCGA 和 GEO 数据库的分析,发现 SLC25A19 在 HCC 中高表达,其受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)为 0.904,诊断价值强。生存分析表明,高表达 SLC25A19 预示着 HCC 患者总生存期(OS)、疾病特异性生存期(DSS)、无病生存期(DFS)和无进展生存期(PFS)较差。此外,SLC25A19 的表达还与患者年龄、肿瘤分期、分级和 T 分期相关。
- SLC25A19 在 HCC 中的共表达分析:确定了与 SLC25A19 共表达的前 50 个基因,功能富集分析显示这些基因涉及肿瘤生长调节和细胞周期调控等过程。通过 GEPIA 和 Cbioportal 网站分析的交叉,得到 10 个最显著共表达基因。这些基因在 HCC 中高表达,多数具有高诊断价值,且高表达预示着患者预后不良。
- 高、低 SLC25A19 表达组的富集和免疫微环境分析:将 HCC 样本分为高、低 SLC25A19 表达组,差异表达基因涉及细胞分裂等功能和肿瘤发生相关通路。高表达组免疫细胞浸润较低,且许多免疫检查点基因高表达,如程序性死亡受体 1(PDCD1)。
- 药物敏感性分析:识别出与 SLC25A19 表达显著正相关的 4 种药物,包括伏立诺他(Vorinostat)、羟基脲(Hydroxyurea)等。同时发现 HCC 患者中,SLC25A19 低表达对伊马替尼(Imatinib)和拉帕替尼(Lapatinib)更敏感。
- SLC25A19 在 HCC 患者中的表达验证:PCR 和 Western Blotting 实验证实 SLC25A19 在 HCC 组织中表达上调。Cox 回归分析表明其表达与 HCC 患者多种临床结局相关。细胞实验显示,沉默 SLC25A19 可抑制 HCC 细胞的迁移和侵袭能力。
研究结论和讨论部分指出,SLC25A19 作为维生素 B1 焦磷酸(TPP)的转运体,在癌症中尤其是 HCC 中起着关键作用。它不仅是 HCC 的重要预后标志物,还可能为 HCC 的免疫治疗提供参考。研究发现的与 SLC25A19 相关的共表达基因网络,有望成为调节 HCC 进展和判断预后的工具。不过,该研究缺乏临床队列和相关试验的验证。未来研究需进一步克服这些局限,以更深入地了解 HCC 并开发更有效的治疗方法。此项研究为 HCC 的诊疗开辟了新的方向,具有重要的理论和实践意义。